粳稻兩系不育系7001S中抗稻瘟病基因的克隆和功能驗證.pdf

1、水稻稻瘟病是由稻瘟病菌(Magnapothe oryzae)引起的，其為一種世界性的水稻病害，發(fā)病面積和造成的危害程度居水稻三大病害之首，每年給我國水稻生產帶來不可估量的損失。綜觀目前各種防治手段，選用稻瘟病抗性品種是最直接有效的。但長期種植含單一抗源基因的抗病品種，隨著病原菌和優(yōu)勢小種的變化其抗性和抗譜也會相應的降低，甚至可能完全消失。因此，鑒定和發(fā)掘更多的抗性資源，分離、克隆更多的抗性基因，從而很好的利用這些新的抗性資源，通過將其導

2、入到其他育種材料獲得新的抗性品種就顯得尤為重要，也成為現(xiàn)代稻瘟病抗性育種的主要目標。
　　7001S是一個廣譜抗稻瘟病的粳稻兩用核不育系，其對來自全國不同稻作區(qū)的22株稻瘟病菌系均表現(xiàn)為高度抗性。通過構建7001 S/80-4B F2群體的遺傳分析和初步定位表明，F(xiàn)2分離單株對稻瘟病菌的抗性呈明顯的抗、感雙峰分布，抗病和感病植株分離比例符合3∶1的理論比例，說明7001S對稻瘟病菌的抗性是由一對顯性核基因或者一個顯性的QTL位點來

3、控制，并將該基因初步定位于第11染色體長臂末端。
　　進一步通過擴大遺傳群體和分子標記開發(fā)，利用基于BSA的隱性群體分析技術進一步進行精細定位，目前得到如下結論:
　　1、目標基因定位在P21-2415和RM27322之間約310 kb范圍內，距兩個標記的遺傳距離均為0.13cM，并獲得用于分子標記輔助選擇的緊密連鎖和共分離分子標記I7-1、N22-550、N22-3600。
　　2、繪制完成目標基因區(qū)域的精細遺傳連鎖

4、圖譜和物理圖譜。
　　3、通過在候選基因中尋找標記，同時結合候選基因的測序結果。最終確定3個候選基因，分別是LOC_Os11g45980，LOC_Os11g46200和LOC_Os11g46210。LOC_Os11g45980編碼NB-ARC類蛋白;LOC_Os11g46200編碼LRR類抗病蛋白，對其蛋白質結構進行預測，發(fā)現(xiàn)其含有一個ATP激酶結合位點和一個富亮氨酸重復序列結構域。LOC_Os11g46210也編碼LRR類型抗病

5、蛋白且與LOC_Os11g46200相鄰。
　　5、構建完成候選基因的干涉載體、過表達載體和互補表達載體，干涉受體材料為7001S，過表達和互補轉基因受體材料為麗江新團黑谷(LTH)，對轉基因植株在分子水平做了陽性鑒定，轉基因效果明顯，陽性率較高。
　　6、對干涉轉基因植株進行田間稻瘟病抗性鑒定，親本7001S干涉轉基因表現(xiàn)為感病。通過候選基因的定量PCR檢測，干涉轉基因植株中目標基因表達量下降。
　　研究中涉及到的過